一種預(yù)應(yīng)力模具結(jié)構(gòu)及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于模具技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種預(yù)應(yīng)力模具結(jié)構(gòu)及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑲套式預(yù)應(yīng)力模具是壓力加工常用的成形模具之一，鑲套的目的是利用模具外套及內(nèi)芯在在裝配時因過盈配合而產(chǎn)生的應(yīng)力來提高模具的徑向抗壓能力，主要用于徑向受力或徑向及軸向同時受力的場合。
[0003]鑲套式預(yù)應(yīng)力模具結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，是塑性成形工藝常見的模具結(jié)構(gòu)，主要在熱鐓成形工藝、冷鐓成形工藝、溫鐓成形工藝以及冷擠壓成形工藝等塑性成形的模具中應(yīng)用。目前，軸向尺寸相對較長的鑲套式預(yù)應(yīng)力模具的制造方式為外套的內(nèi)孔和內(nèi)芯的外圓均為單一圓柱面，制造時內(nèi)芯外圓直徑尺寸略大于外套內(nèi)孔直徑尺寸，過盈配合裝配得到?，F(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力模具制造主要存在使用壽命短、操作繁雜等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供的一種結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)耐用、操作方便、實(shí)用可行的預(yù)應(yīng)力模具結(jié)構(gòu)及制造方法。
[0005]本發(fā)明目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種預(yù)應(yīng)力模具，包括內(nèi)芯、外套，其中:內(nèi)芯壓套在外套內(nèi)部，內(nèi)芯的外圓面為三級階梯式圓柱面，由最大圓柱面、中間圓柱面和最小圓柱面依次連接而成，預(yù)應(yīng)力模具的制造方法如下:
第一、先確定預(yù)應(yīng)力模具的工作狀況，進(jìn)而確定載荷(受力)分布情況，計(jì)算出預(yù)應(yīng)力模具所需的總過盈量；
第二、分別計(jì)算出內(nèi)芯各階梯圓柱面的過盈量和長度，最大圓柱面、中間圓柱面、最小圓柱面的過盈量分別為總過盈量的100%、60%?70%、30%?40%，最大圓柱面、中間圓柱面、最小圓柱面的長度分別為預(yù)應(yīng)力模具長度的25%、55%、20%;
第三、依據(jù)步驟二的相關(guān)參數(shù)，制造內(nèi)芯；
第四、將內(nèi)芯壓入外套中制成模具。
[0006]上述預(yù)應(yīng)力模具，其中:最大圓柱面與中間圓柱面之間的過渡面形成的錐半角為5°-10° ο
[0007]上述預(yù)應(yīng)力模具，其中:中間圓柱面與最小圓柱面之間的過渡面形成的錐半角為5°-10° ο
[0008]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的一種預(yù)應(yīng)力模具結(jié)構(gòu)及制造方法中，內(nèi)芯的外圓面為三級階梯式圓柱面，由最大圓柱面、中間圓柱面和最小圓柱面依次連接而成，通過將制造好的階梯式圓柱面的內(nèi)芯壓入單一圓柱孔的外套中得到所需的預(yù)應(yīng)力模具，經(jīng)濟(jì)耐用。總之，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)耐用、操作方便、實(shí)用可行，適合預(yù)應(yīng)力模具制造的推廣使用。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為內(nèi)芯的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為內(nèi)芯的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中標(biāo)識:
1、內(nèi)芯;2、外套;3、最大圓柱面;4、中間圓柱面;5、最小圓柱面。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種預(yù)應(yīng)力模具結(jié)構(gòu)及制造方法【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0012]參見圖1至圖3，本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力模具，包括內(nèi)芯1、外套2，其中:內(nèi)芯I壓套在外套2內(nèi)部，內(nèi)芯I的外圓面為三級階梯式圓柱面，由最大圓柱面3、中間圓柱面4和最小圓柱面5依次連接而成，預(yù)應(yīng)力模具的制造方法如下:第一、先確定預(yù)應(yīng)力模具的工作狀況，進(jìn)而確定載荷(受力)分布情況，計(jì)算出預(yù)應(yīng)力模具所需的總過盈量;第二、分別計(jì)算出內(nèi)芯I各階梯圓柱面的過盈量和長度，最大圓柱面3、中間圓柱面4、最小圓柱面5的過盈量分別為總過盈量的100%、60%?70%、30%?40%，最大圓柱面3、中間圓柱面4、最小圓柱面5的長度分別為預(yù)應(yīng)力模具長度的25%、55%、20%;第三、依據(jù)步驟二的相關(guān)參數(shù)，制造內(nèi)芯I;第四、將內(nèi)芯I壓入外套2中制成模具。最大圓柱面3與中間圓柱面4之間的過渡面形成的錐半角為5°?10°。中間圓柱面4與最小圓柱面5之間的過渡面形成的錐半角為5°?10°。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)耐用、操作方便、實(shí)用可行，適合預(yù)應(yīng)力模具制造的推廣使用。
[0013]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)應(yīng)力模具，包括內(nèi)芯(I)、外套(2)，其特征在于:內(nèi)芯(I)壓套在外套(2)內(nèi)部，內(nèi)芯(I)的外圓面為三級階梯式圓柱面，由最大圓柱面(3)、中間圓柱面(4)和最小圓柱面(5)依次連接而成，預(yù)應(yīng)力模具的制造方法如下: 第一、先確定預(yù)應(yīng)力模具的工作狀況，進(jìn)而確定載荷(受力)分布情況，計(jì)算出預(yù)應(yīng)力模具所需的總過盈量； 第二、分別計(jì)算出內(nèi)芯(I)各階梯圓柱面的過盈量和長度，最大圓柱面(3)、中間圓柱面(4 )、最小圓柱面(5 )的過盈量分別為總過盈量的100%、60%?70%、30%?40%，最大圓柱面(3 )、中間圓柱面(4)、最小圓柱面(5 )的長度分別為預(yù)應(yīng)力模具長度的25%、55%、20%; 第三、依據(jù)步驟二的相關(guān)參數(shù)，制造內(nèi)芯(I); 第四、將內(nèi)芯(I)壓入外套(2)中制成模具。2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力模具，其特征在于:最大圓柱面(3)與中間圓柱面(4)之間的過渡面形成的錐半角為5°?10°。3.如權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力模具，其特征在于:中間圓柱面(4)與最小圓柱面(5)之間的過渡面形成的錐半角為5°?10°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力模具，包括內(nèi)芯（1）、外套（2），其特征在于：內(nèi)芯（1）壓套在外套（2）內(nèi)部，內(nèi)芯（1）的外圓面為三級階梯式圓柱面，由最大圓柱面（3）、中間圓柱面（4）和最小圓柱面（5）依次連接而成，預(yù)應(yīng)力模具的制造方法如下：第一、先確定預(yù)應(yīng)力模具的工作狀況，計(jì)算出預(yù)應(yīng)力模具所需的總過盈量；第二、分別計(jì)算出內(nèi)芯（1）各階梯圓柱面的過盈量和長度；第三、依據(jù)步驟二的相關(guān)參數(shù)，制造內(nèi)芯（1）；第四、將內(nèi)芯（1）壓入外套（2）中制成模具。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)耐用、操作方便、實(shí)用可行，適合預(yù)應(yīng)力模具制造的推廣使用。
【IPC分類】B23P15/24, B21C25/10, B21C25/02, B21J13/02
【公開號】CN105436381
【申請?zhí)枴緾N201510913687
【發(fā)明人】王恩洪
【申請人】中國航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件制造有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月12日